Aulas com o Prof. Kwok Chiu Cheung de Evolução Biológica
Vídeo I
Video II
Vídeo III
Video IV
Evolução Biológica em foco
Entre os seres vivos e o meio em que vivem há um ajuste, uma harmonia fundamental para a sobrevivência.
O flamingo rosa, por exemplo, abaixa a cabeça até o solo alagadiço em que vive para buscar ali seu alimento; os beija-flores, com seus longos bicos, estão adaptados à coleta do néctar contido nas flores tubulosas que visitam.
A adaptação dos seres vivos ao meio é um fato incontestável. A origem da adaptação, porém, sempre foi discutida.
Na Antiguidade, a ideia de que as espécies seriam fixas e imutáveis foi defendida pelos filósofos gregos. Os chamados, fixistaspropunham que as espécies vivas já existiam desde a origem do planeta e a extinção de muitas delas deveu-se a eventos especiais como, por exemplo, catástrofes, que teriam exterminado grupos inteiros de seres vivos. O filósofo grego Aristóteles, grande estudioso da natureza, não admitia a ocorrência de transformação das espécies. Acreditava que os organismos eram distribuídos segundo uma escala que ia do mais simples ao mais complexo. Cada ser vivo nesta escala, tinha seu lugar definido. Essa visão aristotélica, que perdurou por cerca de 2.000 anos, admitia que as espécies eram fixas e imutáveis.
Lentamente, a partir do século XIX, uma série de pensadores passou a admitir a ideia da substituição gradual das espécies por outras, por meio de adaptações a ambientes em contínuo processo de mudança. Essa corrente de pensamento, transformista, explicava a adaptação como um processo dinâmico, ao contrário do que propunham os fixistas. Para o transformismo, a adaptação é conseguida por meio de mudanças: à medida que muda o meio, muda a espécie. Os adaptados ao ambiente em mudança sobrevivem. Essa ideia deu origem ao evolucionismo.
Evolução biológica é a adaptação das espécies a meios em contínua mudança. Nem sempre a adaptação implica aperfeiçoamento. Muitas vezes, leva a uma simplificação. É o caso, por exemplo, das tênias, vermes achatados parasitas: não tendo tubo digestório, estão perfeitamente adaptadas ao parasitismo no tubo digestório do homem e de outros vertebrados.
Aproveitando a aula do Prof. Kwok Chiu Cheung de Evolução Biológica. Deixo aqui um pouco da história do pensamento Evolutivo
Isolamento reprodutivo é a incapacidade, total ou parcial, de membros de duas subpopulações se cruzarem, sendo, portanto, importante na especiação (processo formador de novas espécies). Ele atua impedindo a mistura de genes das subpopulações quando elas entram em contato. Via de regra, após um longo período de isolamento geográfico, as subpopulações isoladas se tornam tão diferentes que não mais conseguem cruzar ou formar descendentes férteis. Quando isso ocorre, elas ascendem à condição de espécies distintas.
Dessa forma, são consideradas espécies distintas as populações que não se cruzam habitualmente, mesmo quando habitam o mesmo território ou então populações que, quando cruzadas, produzem prole não férteis, caso dos cruzamentos entre a espécie do cavalo e a do asno. Salvo casos raros de hibridação interespecífica com descendentes férteis, nos quais genes de uma espécie podem eventualmente ser injetados em outra, duas espécies são geneticamente estanques.
As raças humanas, por exemplo, sofreram diferenciação enquanto as barreiras naturais eram difíceis de serem ultrapassadas, chegando, provavelmente, quase ao ponto de formar espécies distintas. Os meios de “comunicação”, entretanto, sofreram aperfeiçoamento antes de serem instalados mecanismos de isolamento reprodutivo entre as raças. Como consequência, os cruzamentos inter-raciais se tornaram frequentes, levando a humanidade a se tornar cada vez mais miscigenada.
Os mecanismos de isolamento reprodutivos podem ser classificados em dois grupos: pré-zigóticos e pós-zigóticos.
I. MECANISMOS PRÉ-ZIGÓTICOS: são aqueles que impedem a fecundação e, por consequência, a formação do zigoto. Relacionamos a seguir os principais tipos:
Ia. Isolamento estacional ou sazonal: decorre de diferenças nas épocas de reprodução. Nesse caso, indivíduos de dois grupos tornam-se aptos ao acasalamento em diferentes épocas ou estações do ano. Como exemplo, citamos grupos diferentes de rãs que vivem em uma mesma lagoa, mas não se reproduzem na mesma época. Esse isolamento também se aplica aos vegetais. No caso dos vegetais, citamos algumas espécies de orquídeas que, embora habitem uma mesma região, florescem em dias diferentes, o que impede o cruzamento entre elas.
Ib. Isolamento de hábitat ou ecológico: resulta da ocupação de diferentes hábitats. Em condições naturais, leões e tigres, por exemplo, podem se cruzar em cativeiro, produzindo descendentes férteis. Na natureza, entretanto, não se cruzam por viverem em hábitats diferentes.
Ic. Isolamento etológico ou comportamental: decorre de diferentes padrões de comportamento de corte, antes do acasalamento, representando um fator de fundamental importância na reprodução de diversas espécies animais. Via de regra, as fêmeas só aceitam o macho depois que ele realiza um complexo ritual de corte, típico para cada espécie. Como exemplo, citamos os sinais luminosos emitidos por vaga-lumes machos que, dependendo das espécies, variam na frequência, na duração da emissão e na cor, levando a fêmea a só responder ao sinal emitido pelo macho da sua própria espécie. Outro exemplo é representado pelo canto das aves. Sendo esse canto específico, as fêmeas são atraídas para o território dos machos de sua espécie. Como terceiro exemplo, citamos o comportamento dos sapos, cujo coachar dos machos é específico, atraindo apenas as fêmeas de sua espécie. Forma extremamente curiosa de atração sexual é observada nas fragatas. Objetivando atrair as fêmeas, os machos inflam o papo, tornando-o bastante avermelhado. Essa alteração na coloração do papo deixa as fêmeas receptivas para o acasalamento.
Id. Isolamento mecânico ou incompatibilidade anatômica: resulta da incompatibilidade estrutural dos órgãos reprodutores de diferentes espécies. Isso pode ocorrer tanto em animais quanto em vegetais, em que a diferença de tamanho ou forma dos órgãos genitais impede a cópula. Nas plantas, por exemplo, há casos em que o tubo polínico não consegue germinar no estigma de uma flor de outra espécie.
Ie. Mortalidade gamética: resulta de fenômenos fisiológicos que impedem a sobrevivência dos gametas masculinos de uma espécie no sistema reprodutor feminino de outra. É evidente que esse mecanismo só ocorre em espécies que apresentam fecundação interna. A mortalidade gamética, ao contrário dos demais isolamentos pré-zigóticos, é um mecanismo pós-copulatório.
II. MECANISMOS PÓS-ZIGÓTICOS: são aqueles que inviabilizam a sobrevivência do híbrido ou a sua fertilidade. Mesmo ocorrendo a cópula, esses mecanismos impedem ou reduzem seu sucesso. Nesse grupo, relacionamos:
IIa. Mortalidade do zigoto: a fecundação entre gametas de espécies diferentes pode levar à formação de zigoto pouco viável, que não se desenvolve após a fecundação, morrendo em face da ocorrência de desenvolvimento embrionário irregular.
IIb. Inviabilidade do híbrido: nesse caso, os membros de duas espécies podem copular, o zigoto se forma, mas o embrião morre prematuramente, devido à incompatibilidade que ocorre entre os genes maternos e paternos. Como exemplo, citamos o caso de algumas espécies de rãs que, embora habitem uma mesma lagoa e possam, eventualmente, cruzar-se, geram híbridos interespecíficos que não se desenvolvem.
IIc. Esterilidade do híbrido: nesse caso, há formação do híbrido interespecífico que, por vezes, é até mais vigoroso que os membros das espécies parentais, sendo, entretanto, estéril. A esterilidade pode ser decorrente da presença de gônadas anormais ou de meiose anômala, resultante da incompatibilidade dos cromossomos herdados de pais de diferentes espécies. Como exemplo clássico, citamos o caso do burro ou da mula, que é um híbrido estéril, resultante do cruzamento entre o jumento (Equus asinus) e a égua (Equus cabalus). Os cromossomos dos genitores do burro apresentam diferenças na homologia e no número. Enquanto o jumento tem 2n = 62, a égua tem 2n = 64. Nas células germinativas do burro, os cromossomos não se emparelham corretamente, impedindo a ocorrência de meiose normal e, consequentemente, a formação de gametas viáveis. O burro e a mula são considerados híbridos interespecíficos. Eles não constituem uma terceira espécie.
Lembramos que o pintagol (ou arlequim), que resulta do cruzamento entre um pintassilgo macho e uma canária; o tigão (ou ligre), produto do cruzamento de uma leoa com um tigre e o lepórido, gerado a partir do cruzamento entre uma lebre e um coelho, são também considerados híbridos interespecíficos.
IId. Deterioração da geração F2: é o caso em que a primeira geração de híbridos interespecíficos (F1) é normal e fértil, fenômeno conhecido como vigor do híbrido. Indivíduos da geração F2, entretanto, são fracos ou estéreis. Essa deterioração decorre de uma recombinação gênica incompatível por ocasião formação dos gametas que dão origem à segunda geração.
A chave para a especiação é a evolução de diferenças genéticas entre as espécies incipientes. Para uma linhagem ser dividida de uma vez por todas, as duas espécies incipientes devem ter diferenças genéticas que se expressam de alguma forma que faz com que os acasalamentos entre elas não aconteçam ou não tenham sucesso. Estas não precisam ser grandes diferenças genéticas. Uma pequena mudança na data, local, ou rituais de acasalamento pode ser suficiente. Mas ainda assim, algumas diferenças são necessárias. Esta mudança pode evoluir por seleção natural ou deriva genética.
Fluxo gênico reduzido provavelmente desempenha um papel crítico na especiação. Modos de especiação são frequentemente classificados de acordo com o quanto a separação geográfica de espécies incipientes pode contribuir para a redução de fluxo gênico. A tabela a seguir compara alguns destes modos de especiação.
A deriva genética é um dos mecanismos básicos da evolução, juntamente à seleção natural, migração e às mutações. Esse mecanismo, importante principalmente em pequenas populações, pode ser definido como uma mudança das frequências alélicas que ocorre de forma totalmente aleatória. Apesar de também afetar a composição genética de uma população, ela se diferencia da seleção natural por não produzir adaptações.
Na deriva genética, pode ocorrer a eliminação de alelos ou a fixação deles nas populações. Imagine, por exemplo, que, em uma população, há roedores de pelo branco e roedores de pelo preto. Na próxima geração, as proporções não serão idênticas, podendo acontecer de um gene estar em maior quantidade do que outro. Pode ocorrer ainda a ausência completa de um alelo em uma geração, causando a sua eliminação.
No caso da seleção natural, o gene que passa para a próxima geração é aquele que propiciou uma melhor adaptação ao meio. Na deriva genética, o gene que passou para a próxima geração foi aquele que teve mais “sorte”.
→ Efeitos da deriva genética
Como dito anteriormente, a deriva genética é um dos mecanismos básicos evolutivos, gerando, portanto, alguns efeitos em uma população. Um dos efeitos é a redução da variação genética, que, consequentemente, afeta a ação da seleção natural. Além disso, a deriva contribui para a especiação, ou seja, para o surgimento de uma nova espécie.
→ Efeito fundador e efeito gargalo
A deriva genética atua principalmente em populações pequenas e pode ocorrer de duas maneiras:
Efeito gargalo: Acontece quando o tamanho da população reduz-se drasticamente em uma geração. Essa diminuição pode ocorrer em razão de eventos naturais, como secas, terremotos e inundações. Esses eventos podem eliminar alguns indivíduos ao acaso, deixando apenas alguns organismos, que possuem variação genética reduzida, para dar origem a uma nova população. Essa nova população possuirá frequências alélicas diferentes das iniciais.
Efeito fundador: É o estabelecimento de uma população nova a partir de poucos indivíduos fundadores. Esses poucos indivíduos representam apenas uma pequena porção da variação genética encontrada na população original, favorecendo a fixação de um determinado alelo por efeito da deriva genética.
A Teoria da evolução dos seres vivos é algo relativamente novo na história das ciências. Apesar disso há tempos o homem procura explicações pro fato de haver tantas espécies diferentes em nosso planeta. Há tempos os homem se pergunta como as espécies sugiram?
Como as características são adquiridas?
É muito comum, nos seres humanos, encontrarmos semelhanças físicas entre pais e filhos. No entanto, as razões dessas semelhanças foram um mistério por muito tempo.
Hoje já temos algumas respostas: sabe-se que cada ser vivo apresenta, em suas células (as unidades da vida), algumas informações que, juntamente com a ação do ambiente, irão levar às características que são de cada um. Essas informações estão no material genético e as características são hereditárias quando podem ser passadas para os descendentes, ou seja, de pais para filhos.
Até o início do século XX, era comum se aceitar que características adquiridas no decorrer da vida poderiam ser passadas para os descendentes, isto é, poderiam ser herdadas. Por exemplo, supunha-se que uma pessoa que praticasse atividade física intensa e, por isso, tivesse maior volume muscular, teria descendentes com músculos desenvolvidos. Se essa ideia fosse verdadeira, as variações físicas entre indivíduos de uma população seriam muitas, formando populações com características tão diferentes das iniciais que, depois de muitas gerações, haveria formação de novas espécies (as espécies estariam evoluindo). No entanto, essa teoria – e outras que surgiram para explicar por que existem tantas espécies de seres vivos no planeta – não é mais aceita.
O CRIACIONISMO E O FIXISMO
A ideia de que Deus deu origem a todas as criaturas existentes na Terra, o criacionismo, está nos livros sagrados de diversas religiões, como na Bíblia (livro sagrado no cristianismo), na Torá (livro sagrado no judaísmo) e no Alcorão (livro sagrado no islamismo) e é aceita por muitas pessoas.
De acordo com o criacionismo, as espécies são criadas por uma entidade superior e permanecem sempre iguais ao momento de sua criação (são espécies fixas), ou seja, as espécies não se alteram com o tempo. A ideia de que as espécies não mudam nem mudarão ao longo do tempo é conhecida como fixismo.
O TRANSFORMISMO DE LAMARCK
As ideias fixistas do criacionismo foram contestadas por diversos cientistas ao . longo da história. Porém, somente no final do século XVIII e início do século XIX que alguns naturalistas, entre eles o francês Lamarck (1744-1829), apresentaram evidências de que as espécies poderiam se modificar ao longo do tempo. Essa ideia é conhecida como transformismo (ou evolucionismo).
IDEIAS EVOLUCIONISTAS
As ideias evolucionistas são muito antigas. O filósofo grego Hipócrates (460–377 a.C.), por exemplo, acreditava que as características dos seres vivos podiam ser adquiridas e passadas às gerações seguintes. Um exemplo disso são as crianças gregas de origem nobre: elas tinham as suas cabeças enfaixadas para que, quando adultas, ficassem com a cabeça alongada.
Na época de Hipócrates, a cabeça alongada era considerada um sinal de nobreza e de superioridade. Para ele, as crianças incorporavam essa característica e, assim, poderiam passá-la para as demais gerações – o que de fato não acontecia.
Contrariando as ideias fixistas, Lamarck considerava que os indivíduos poderiam sofrer transformações e poderiam transmitir as novas características aos seus descendentes.
Podemos dizer que, para Lamarck, as espécies tendiam a ficar mais complexas, e que essa era uma tendência natural dos seres vivos. Esse aumento de complexidade, ou seja, o aparecimento das novas características, aconteciam em função das necessidades impostas pelo ambiente em que vivem.
As mudanças apareceriam de acordo com o uso e desuso dos órgãos e passariam para seus descendentes.
As leis de Lamarck explicavam como os seres vivos se formavam, se desenvolviam, se reproduziam e se j transformavam.
1- lei – As necessidades impostas pelo ambiente levam os organismos a mudarem seus hábitos e essas mudanças de hábito alteram os padrões de uso e desuso dos órgãos. Se o uso de um órgão for frequente, ele se desenvolve. Caso o uso seja reduzido (desuso), o órgão tende a diminuir (atrofiar) d e até a desaparecer. Essa lei também é 1 conhecida como lei do uso e desuso.
2- lei – Somente as alterações provocadas pela adaptação ao ambiente são passadas para seus descendentes,transformando, assim, as espécies. As mudanças provocadas por acidentes ou amputações não são transmitidas às gerações seguintes.
Os naturalistas contemporâneos de Lamarck aceitavam a ideia da herança de características adquiridas. Atualmente, as explicações evolutivas de Lamarck não são mais aceitas pelos cientistas, entretanto, é importante ressaltar que suas ideias contrárias ao fixismo das espécies foram fundamentais para as discussões propostas posteriormente.
Á TEORIA DA SELEÇÃO NATURAL
Em 1859, o pesquisador inglês Charles Darwin (1809–1882) publicou o livro A origem das espécies, no qual propõe uma nova teoria para explicar a evolução dos seres vivos, embora ele tenha aceitado várias ideias lamarckistas.
Anos antes da publicação de seu livro, em 1831, Darwin, que tinha 22 anos, embarcou como o naturalista de uma expedição ao redor do mundo. Durante a viagem, coletou dados que serviram de base para o desenvolvimento de sua teoria – uma proposta para explicar as mudanças que ocorrem nas espécies ao longo do tempo.
0 termo evolução (do latim evolutione = ação de desenrolar), como usamos hoje, refere-se a mudanças nas espécies ao longo do tempo. Até meados do século XIX, evolução significava apenas o desenvolvimento do organismo, do ovo até a fase adulta.
Durante sua viagem ao redor do mundo, Darwin coletou fósseis de partes do esqueleto de animais enormes, como do tatu-gigante (Glyptodon) e da preguiça–gigante (Megatherium). Esses animais foram extintos por volta de 10 mil anos atrás e chegavam a medir 6 m de comprimento.
Darwin notou muitas semelhanças entre os fósseis desses animais extintos com os tatus e as preguiças atuais, apesar das diferenças de tamanho. Essas observações levaram Darwin a acreditar que as espécies se modificavam ao longo do tempo. Ele imaginou que, provavelmente, as preguiças e os tatus atuais deveriam ter algum parentesco com seus semelhantes gigantes já extintos.
Em Galápagos, um conjunto de ilhas a 1 300 km da América do Sul (reveja o mapa da página anterior), Darwin observou que as ilhas eram habitadas por aves conhecidas como tentilhões, que lhe pareceram tão diferentes entre si que ele não compreendeu sua importância.
Somente ao voltar à Inglaterra, o especialista em aves John Gould lhe indicou que todas elas eram do mesmo gênero e, então, a situação dos tentilhões ficou clara para ele. Essas espécies, apesar de aparentadas, apresentavam bicos com diferentes formatos, dependendo da ilha em que se encontravam. Darwin observou que cada tipo de bico era adaptado ao tipo de alimento disponível em cada ilha. Para ele, o fato de cada espécie habitar somente uma ou poucas ilhas significava que as espécies estariam mais bem adaptadas ao ambiente em que viviam.
WALLACE E A SELEÇÃO NATURAL
De forma independente, outro naturalista britânico, Alfred Russel Wallace (1823-1913), chegou às mesmas conclusões que Darwin sobre a seleção natural. Em artigo publicado em 1858, Wallace defendia a ideia de que a seleção natural era o mecanismo pelo qual as espécies evoluíam. No mesmo ano de 1858, ambos apresentaram suas teorias em uma reunião científica, em Londres. Wallace reconheceu a prioridade de Darwin pela teoria, pois ela trazia outras contribuições, além da ideia de seleção natural.
Atualmente, a teoria da seleção natural é considerada uma proposição tanto de Wallace como de Darwin.
Para alcançar o nível de evolução no qual encontra o planeta hoje, foi preciso milhões de anos para que esse se configurasse e pudesse oferecer condições para o desenvolvimento da vida.
Segundo a classe de cientistas a Terra está datada de 4,5 a 5,0 bilhões de anos.
Ao longo de sua formação o planeta já possuiu diferentes características em consistência e principalmente em temperatura, houve períodos com temperaturas extremamente elevadas, e supostamente o planeta passou por processo de glaciação.
Em forma de retrospectiva, segue os principais eventos que marcaram a formação do planeta e de seus habitantes, os seres vivos.
1º evento: Formação da Terra há aproximadamente 4,5 bilhões de anos, nesse período o planeta era extremamente quente equivalente a uma imensa bola de fogo, não abrigando nem uma forma de vida.
2º evento: Passados milhões de anos após a formação do planeta, a Terra entrou em um processo de resfriamento gradativo, essa alteração originou uma estreita camada de rocha em toda a Terra.
3º evento: Com as mudanças ocorridas na temperatura do planeta, que foi se resfriando, foi expelida do interior da Terra uma imensa quantidade de gases e vapor de água. Esse processo fez com que os gases formassem a atmosfera e o vapor de água favoreceu o surgimento das primeiras precipitações, um longo tempo de chuva ocasionou a formação dos oceanos primitivos, que possuíam cerca de 20 cm de profundidade.
4º evento: A formação dos oceanos foi fundamental para o surgimento da vida no planeta, pois a origem da vida veio dos seres aquáticos. Dessa forma surgiram primeiramente no plantae as bactérias e algas, além de microrganismos, isso há cerca de 3 bilhões e 500 milhões de anos.
5º evento: Essas primeiras formas de vida foram importantes para o surgimento de outros seres. Surgiram então, oriundos dos microrganismos, os invertebrados dentre eles medusas, trilobitas, caracóis e estrela-do-mar, além disso, desenvolveram plantas tais como as algas verdes, todos os seres vivos desse momento habitavam ambientes marinhos.
6º evento: Pouco tempo depois algumas espécies de plantas marinhas desenvolveram a capacidade de se adaptar fora do ambiente aquático migrando para áreas continentais, dando origem às primeiras plantas terrestres.
7º evento: Os animais terrestres tiveram sua origem a partir do momento que algumas espécies de peixes saíram da água dando origem aos anfíbios e posteriormente aos répteis. Houve um tempo no qual o planeta Terra ficou povoado por grandes répteis denominados de dinossauros, esse ficou caracterizado como o Período Jurássico. O período permiano deu origem às plantas com flores e os mamíferos. Os grandes répteis foram extintos há 70 milhões de anos.
8º evento: Há aproximadamente 65 milhões de anos teve início a formação das grandes cadeias de montanhas como o Himalaia e os Alpes. Os animais como os mamíferos e as aves proliferaram por todo o planeta, a atmosfera já possuía as mesmas características atuais.
9º evento: Há aproximadamente 4 milhões de anos surgiram os ancestrais dos seres humanos, o planeta a partir de então entrou em períodos de muito frio ocasionados pelo crescimento das geleiras, no entanto, há 11 mil anos as geleiras se fixaram nas zonas polares.
Diversos estudos são utilizados atualmente para evidenciar a evolução biológica. As primeiras evidências surgiram com a descoberta dos primeiros fósseis até estudos comparativos.
Fósseis: Através da Paleontologia, diversos fósseis foram analisados mostrando formas de vida passadas que não existem mais ou que se assemelham com os seres vivos atuais. Apesar da dificuldade em estudar organismos apenas com base nos seus registros fósseis, a datação radioativa facilita algumas análises. Mamutes extremamente conservados foram encontrados em geleiras, assim como organismos menores que no passado ficaram presos em resinas vegetais;
Comparação Anatômica: Comparar a anatomia de dois organismos diferentes pode ajudar a evidenciar as teorias evolutivas. Um exemplo é a análise do membro anterior de uma foca (nadadeira) e de um morcego (asa) que mostra que embora sejam membros com funções diferentes presentes em mamíferos que sobrevivem em habitats diferentes, ambos os membros são similares em sua estrutura óssea. Com isso, através das análises comparativas é possível classificar dois órgãos como:
Órgãos Análogos: Com origem embrionária e estrutura anatômica diferente, porém com a mesma função em cada indivíduo;
Órgãos Homólogos: Com a mesma origem embrionária e estrutura anatômica, porém com função diferente de acordo com cada organismo.
Homologia dos membros superiores de vertebrados.
Comparação Embrionária: Comparar diferentes organismos com base no seu desenvolvimento embrionário permite revelar possíveis parentescos evolutivos. Por exemplo, diversos vertebrados possuem desenvolvimento embrionário similar, mostrando que descendem de um ancestral comum;
Estruturas Vestigiais: Estruturas bem desenvolvidas em algumas espécies e atrofiadas em outras. Por exemplo, o fêmur (osso da coxa) dos lagartos são ligados a cintura pélvica enquanto que as serpentes não possuem membros locomotores e os ossos da cintura pélvica são reduzidos.
Semelhanças Bioquímicas: Procedimentos que compara estruturas moleculares (proteínas e ácidos nucléicos) entre organismos diferentes. Um elevado grau de semelhança entre essas macromoléculas mostra uma possível relação evolutiva entre os organismos comparados.
Distribuição Geográfica: Comparar organismos da mesma espécie (ou semelhantes), mas que estão localizados em habitats diferentes também permite evidenciar a teoria da evolução. Organismos que vivem mais próximos tendem a se assemelharem quando comparados com organismos que vivem em regiões isoladas, mesmo sendo, em um primeiro momento, da mesma espécie.
Evolucionismo
A partir dos primeiros pensamentos renascentistas e, posteriormente, com as evidências por meio de fósseis e análises comparativas, a teoria da evolução ganhou força e se tornou modelo de estudo para cientistas modernos.
Em 1809, O biólogo francês Jean-Baptiste Lamarck expõe idéias evolutivas em seu livro “Filosofia Zoológica”. Para Lamarck, o meio em que um organismo se encontra impõe necessidade de adaptação a esse indivíduo, de forma que as partes do corpo mais utilizadas acabam se desenvolvendo mais que as partes menos utilizadas que acabam atrofiando. Esse conceito inicial, posteriormente chamado de “Lei do uso e desuso”, gerou toda uma teoria evolutiva conhecida como Lamarckismo.
Cinquenta anos depois, em 1859, o naturalista britânico Charles Robert Darwin propõe um segundo conceito evolutivo. Para Darwin, o ambiente promove condições adversas e seleciona os organismos melhores adaptados a essa condição. Esse conceito culminou na idéia de “Seleção Natural”, onde organismos melhores adaptados sobrevivem enquanto os organismos menos adaptados sucumbem às condições adversas impostas pelo ambiente. A Seleção Natural é o principal conceito da teoria evolucionista proposta por Darwin e conhecida como Darwinismo.
O Darwinismo ainda continha pontas soltas que Darwin não conseguia responder. Foi apenas a partir de 1900, com os avanços genéticos e divulgação dos estudos mendelianos, que o Darwinismo foi melhor elaborado e hoje em dia é considerado a teoria evolutiva mais aceita. A união da teoria darwinista com os estudos genéticos e mendelianos resultou na “Teoria Sintética da Evolução”, também chamada de Neodarwinismo.
Mecanismos Evolutivos
Estudos darwinianos já propunham três mecanismos que agem como fatores que contribuem para os processos evolutivos. Com o Neodarwinismo, foi adicionado um quarto mecanismo chamado de variação genética.
Deriva Genética
Mudanças aleatórias nas frequências alélicas de uma população. Dessa forma, ela pode alterar os alelos presentes em uma população, mas ocorre sempre ao acaso, não trabalhando para produzir adaptações.
Fluxo Gênico
Troca de genes entre populações, geralmente da mesma espécie. Essa troca de genes entre populações pode gerar espécies melhores adaptadas ou formar híbridos (espécies geradas a partir da união de duas outras espécies).
Seleção Natural
Populações diferentes de indivíduos são acometidas por condições ambientais que seleciona os organismos melhores adaptados para sobreviver naquele ambiente.
Variação
Com o Neodarwinismo, além dos fatores citados acima, é considerado também o mecanismo de variação genética o qual todos os indivíduos estão sujeitos. Essa variação do material genético (DNA) pode ocorrer por alguns meios específicos:
Mutação: Alteração de pares de bases presentes no DNA que pode alterar a proteína gerada e, com isso, alterar as características do organismo mutado. Essa mutação pode ocorrer por erros na replicação do material genético, por exemplo.
Recombinação: Processo de troca de material genético entre cromossomos homólogos, também chamado de Permutação ou Crossing-Over, processo que pode ocorrer nas Meiose de organismos com reprodução sexuada.
Transferência de Genes: Ocorre quando um organismo transfere parte do seu material genético para outro organismo que não necessariamente é de sua prole ou da mesma espécie. Como exemplo tem-se as Bactérias que podem passar informações genéticas de umas para as outras através de seus Plasmídeos;
Genética Populacional: Alelos diferentes podem apresentar variação em características que ficam nítidas do ponto de vista populacional, principalmente quando indivíduos de uma espécie são separados em habitats diferentes. Um exemplo são as mariposas conhecidas como Traças (Biston betularia) que possuem coloração branca nas asas, porém uma variação dessa mesma mariposa apresenta coloração preta nas asas.
